爲什麼M :: operator <<導致鏈接錯誤，而不是std :: cout :: operator <<

Question

問題是，爲什麼只有M::operator<<的調用會導致鏈接錯誤，而不是在應該調用std::cout::operator<<？

的代碼如下：

#include <iostream> 

struct M { 
     inline M() {} 

     template <typename T> 
     inline M& operator <<(const T& val) { 
      std::cout << "ref." << val; 
      return *this; 
     } 

     template <typename T> 
     inline M& operator <<(T* const& pointer) { // NOLINT 
      std::cout << "ptr." << pointer; 
      return *this; 
     } 
}; 

class PJTest 
{ 
public: 
    ~PJTest() 
    { 
     M() 
      << "Failed to remove file '" << fname << "' because: stuff\n"; // 25 

     std::cout 
      << "Failed to remove file '" << fname << "' because: stuff\n"; // 28 
    } 

protected: 
    static auto constexpr fname = "what's in a name?"; 
}; 

int main() { 
    PJTest pt; 
} 

與g++ -g -O0 -std=c++11 -Wall -pedantic -Wextra wtf.cc結果編譯在

wtf_test.cc:25: undefined reference to `PJTest::fname' 

注意沒有錯誤的線28時，它應該！

g++ -g -O2 -std=c++11 -Wall -pedantic -Wextra wtf.cc成功。 （克++ 4.8.4從Ubuntu的14.04LTS）和行爲與G ++ 5.3.0

與鐺編譯相同++總是無論失敗優化級別的，但同樣，只對線25;我知道我可以通過添加constexpr const char* PJTest::fname;來解決這個問題，但我想了解爲什麼它在clang ++中導致錯誤。

Answer 1

答案 - 因爲std::ostream有const char*非模板版本，其中選擇：

有了這樣的版本也在你的程序：

inline M& operator <<(const char* val) { 
     std::cout << "str." << val; 
     return *this; 
    } 

代碼編譯W/O問題。

更多的背景 - 你的真實fname類型是char[18] - 所以編譯最好的猜測是：

template <typename T> 
    inline M& operator <<(const T& val) { 
     std::cout << "ref." << val; 
     return *this; 
    } 

正如你所看到的 - 引用必須在這個版本 - 更多或更少，這意味着fname應有一個地址 - 它不能真正的優化出const。

您也可以通過定義它給這個變量的地址 - 像一類的任何其他靜態變量：

class PJTest 
{ 
//.... 
protected: 
    static auto constexpr fname = "what's in a name?"; 
}; 
decltype(PJTest::fname) constexpr PJTest::fname; 

---

超載resulation是非常艱難的主題 - 大部分細節都here，將模板作爲新的併發症級別 - 閱讀here。

只是爲了讓事情變得更簡單了一點 - 讓調查更簡單的形式：

1. 無法鏈接 - 因爲f(int const&)選擇 - 它需要 「地址」

代碼：

class PJTest 
{ 
public: 
    static auto constexpr fvalue = 113; 
}; 
//decltype(PJTest::fname) constexpr PJTest::fname; 

void f(const int&) {} 

void f(double) {} 


int main() { 
    f(PJTest::fvalue); 
} 

1. All fine - const int converted to const double - not「a ddress」需要：

代碼：

class PJTest 
{ 
public: 
    static auto constexpr fvalue = 113; 
}; 
//decltype(PJTest::fname) constexpr PJTest::fname; 

void f(double) {} 

int main() { 
    f(PJTest::fvalue); 
} 

編譯細 - 因爲被選擇的非模板版本 - 非模板版本總是匹配作爲首選（這是或多或少的std :: ostream的情況下 - 和我的意見，如何改變你的 「流」 類）：

代碼：

class PJTest 
{ 
public: 
    static auto constexpr fvalue = 113; 
}; 
//decltype(PJTest::fname) constexpr PJTest::fname; 

template <typaname T> 
void f(const T&) {} 

void f(double) {} 


int main() { 
    f(PJTest::fvalue); 
} 

失敗聯繫起來 - 因爲我們只有模板版本 - 它需要 「地址」 - 這相當於你的版本從問題：

代碼：

class PJTest 
{ 
public: 
    static auto constexpr fvalue = 113; 
}; 
//decltype(PJTest::fname) constexpr PJTest::fname; 

template <typaname T> 
void f(const T&) {} 

int main() { 
    f(PJTest::fvalue); 
}